第1章 工业机器人概述 2
1.1 工业机器人的基础知识 2
1.1.1 工业机器人的定义及特点 2
1.1.2 工业机器人的历史与发展趋势 3
1.1.3 工业机器人的分类 6
1.2 工业机器人的基本组成与技术参数 10
1.2.1 工业机器人的基本组成 10
1.2.2 工业机器人的技术参数 13
1.3 工业机器人的典型应用 17
1.3.1 焊接机器人 17
1.3.2 装配机器人 17
1.3.3 喷涂机器人 18
1.3.4 搬运机器人 18
学以致用——辨识工业机器人及其应用 20
思维导图 21
学习效果综合测试 22
第2章 工业机器人运动学基础 24
2.1 工业机器人数学基础 24
2.1.1 矩阵概述 24
2.1.2 矩阵的运算 26
2.2 坐标系及其关系描述 28
2.2.1 坐标系的分类 28
2.2.2 向量与坐标表示 30
2.2.3 坐标系关系描述 32
2.2.4 刚体的表示方法 34
2.3 坐标变换 35
2.3.1 平移坐标变换 35
2.3.2 旋转坐标变换 37
2.3.3 复合坐标变换 39
2.4 工业机器人运动学 41
2.4.1 工业机器人D-H表示法 41
2.4.2 工业机器人运动学计算 43
学以致用——坐标变换的应用 47
思维导图 48
学习效果综合测试 49
第3章 工业机器人机械部分 52
3.1 末端执行器 52
3.1.1 末端执行器概述 52
3.1.2 夹持式末端执行器 53
3.1.3 吸附式末端执行器 56
3.1.4 专用工具 58
3.2 腕部 59
3.2.1 腕部概述 59
3.2.2 常见工业机器人腕部的工作原理 60
3.3 臂部 64
3.3.1 臂部概述 64
3.3.2 臂部的配置形式 64
3.3.3 臂部结构的设计 66
3.4 机座与行走机构 67
3.4.1 移动式机座与行走机构概述 67
3.4.2 履带式行走机构 68
3.4.3 轮式行走机构 70
3.4.4 足式行走机构 71
3.5 驱动器 73
3.5.1 驱动器概述 73
3.5.2 电动驱动 74
3.5.3 液压驱动 80
3.5.4 气动驱动 82
3.6 传动机构 83
3.6.1 谐波减速器 84
3.6.2 RV减速器 86
学以致用——辨识工业机器人末端执行器 88
思维导图 89
学习效果综合测试 90
第4章 工业机器人传感器 94
4.1 工业机器人传感器概述 94
4.1.1 工业机器人传感器的类型 94
4.1.2 传感器的性能指标 95
4.1.3 工业机器人对传感器的一般要求 98
4.2 工业机器人内部传感器 98
4.2.1 位移传感器 99
4.2.2 速度传感器 104
4.2.3 力觉传感器 106
4.3 工业机器人外部传感器 107
4.3.1 接触觉传感器 107
4.3.2 滑觉传感器 110
4.3.3 接近觉传感器 111
4.3.4 视觉传感器 114
学以致用——辨识传感器 117
思维导图 118
学习效果综合测试 119
第5章 工业机器人控制系统 122
5.1 工业机器人控制系统概述 122
5.1.1 工业机器人控制系统的功能 122
5.1.2 工业机器人控制系统的特点 123
5.1.3 工业机器人控制系统的组成 124
5.1.4 工业机器人控制系统的结构 125
5.1.5 工业机器人控制柜与示教器 127
5.2 工业机器人的控制方式 129
5.2.1 运动控制 129
5.2.2 力控制 130
学以致用——利用示教器手动操纵工业机器人 132
思维导图 134
学习效果综合测试 135
第6章 工业机器人编程技术 138
6.1 工业机器人编程方式 138
6.1.1 在线编程 138
6.1.2 离线编程 139
6.2 工业机器人编程语言概述 141
6.2.1 工业机器人的编程要求 141
6.2.2 机器人编程语言的特征与特性 143
6.2.3 机器人编程语言的基本功能 144
6.2.4 机器人编程语言的发展 146
6.3 机器人编程语言简介 148
6.3.1 AL语言 148
6.3.2 Autopass语言 149
6.3.3 VAL语言 150
6.3.4 RAPT语言 151
6.3.5 IML语言 151
6.3.6 RAPID语言 152
学以致用——辨识工业机器人所用编程语言 153
思维导图 154
学习效果综合测试 155
参考文献 156